Service系统服务：安装一个KVM服务器KVM平台构建及简单管理virsh基本管理操作xml配置文件的应用为虚拟机制作快照备份快建新虚拟机

Posted 2020-10-20 百川汇海

一、安装一个KVM服务器

目标：

本例要求准备一台 RHEL7.2 服务器，将其搭建为KVM平台，主要完成下列操作：

   1> 关闭本机的SELinux保护、防火墙服务
   2> 挂载RHEL7光盘到 /mnt/dvd，将其配置为本机YUM源（baseurl = file:///mnt/dvd）
   3> 安装KVM相关包组，确保已启用 libvirtd 服务

方案：

RHEL7中的虚拟化服务软件组：

   1> 虚拟化平台 —— "Virtualization Platform"
   2> 虚拟化主机 —— "Virtualization Host"
   3> 虚拟化客户端 —— "Virtualization Client"

另外需要注意，yum命令的软件组管理操作与RHEL6有些小变化：

    yum groups list [hidden] [组名]...
    yum groups info [组名]...
    yum groups install [组名]...
    yum groups remove [组名]...

步骤：

步骤一：配置本地yum仓库

1）在光驱中插入RHEL7.2的系统光盘（若是虚拟机则连接相应ISO文件），然后在系统中将光盘挂载到/mnt目录。

    [root@kvmsvr ~]# mkdir  /mnt/dvd                      //创建挂载点
    [root@kvmsvr ~]# vim  /etc/fstab                      //添加开机挂载配置
    .. ..
    /dev/cdrom    /mnt/dvd      iso9660        ro        0  0
    [root@kvmsvr ~]# mount  -a                            //根据fstab配置挂载光盘
    mount: /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only

2）确认/mnt/dvd访问点

    [root@kvmsvr ~]# ls  /mnt/dvd/Packages/*.rpm          //确认软件包位置
    .. ..
    /mnt/Packages/zsh-5.0.2-14.el7.x86_64.rpm
    /mnt/Packages/zziplib-0.13.62-5.el7.i686.rpm
    /mnt/Packages/zziplib-0.13.62-5.el7.x86_64.rpm

3）将本地目录/mnt/dvd配置为本机的yum源

    [root@kvmsvr ~]# yum-config-manager  --add-repo  file:///mnt/dvd      //添加源
    .. ..
    [root@kvmsvr ~]# vim  /etc/yum.repos.d/mnt_dvd.repo
    [mnt_dvd]
    name=added from: file:///mnt/dvd
    baseurl=file:///mnt/dvd
    enabled=1
    gpgcheck=0                                                      //禁止GPG检查
    [root@kvmsvr ~]# yum  repolist                                  //列出可用仓库
    mnt_dvd                                 | 4.1 kB     00:00     
    (1/2): mnt_dvd/group_gz                   | 136 kB   00:00     
    (2/2): mnt_dvd/primary_db                 | 3.6 MB   00:00     
    repo id           repo name                              status
    mnt_dvd           added from: file:///mnt/dvd            4620
    repolist: 4620

步骤二：确认RHEL7中的虚拟化软件组

1）安装兼容组信息

    [root@kvmsvr ~]# yum  groups  mark  convert
    .. ..
    There is no installed groups file.
    Maybe run: yum groups mark convert (see man yum)
    Converted old style groups to objects.

2）查看全部软件组，过滤出与虚拟化相关的软件组

    [root@kvmsvr ~]# yum  groups  list  hidden| grep  -i  virt
       Virtualization Host
       Virtualization Client
       Virtualization Hypervisor
       Virtualization Tools
       Virtualization Platform

其中主要的KVM软件组包括Virtualization Host、Virtualization Client、Virtualization Platform，其他两个组会由于依赖关系自动被关联。

步骤三：安装KVM虚拟化

1）安装主要KVM软件组

    [root@pc207 ~]# yum  -y  groups  install  "Virtualization Host"  "Virtualization Client"  "Virtualization Platform"
    .. ..

2）确保libvirtd服务可用

    [root@kvmsvr ~]# systemctl  restart  libvirtd
    [root@kvmsvr ~]# systemctl  enable  libvirtd

3)确保虚拟系统管理器（virt-manager）可用

在KVM服务器的桌面环境中，可以通过“应用程序”菜单组找到“系统工具”-->“虚拟系统管理器”快捷方式（如下图所示）。

                             

单击可以成功开启KVM管理工具（如下图所示），可以看到还没有任何虚拟机。

                                

二、KVM平台构建及简单管理

目的：

本例要求在真实KVM服务器上完成以下任务：

   1> 新建一个名为 rhel7.2 的虚拟机，并为其安装好操作系统（注意禁用SELinux机制、禁用防火墙）
   2> 将虚拟机 rhel7.2 克隆为 rhel7-c1
   3> 开启虚拟机 rhel7-c1 ，以 root 用户登入到系统
   4> 彻底删除虚拟机 rhel7-c1

方案：

使用KVM提供的virt-manager图形化管理程序来操作。

步骤：

步骤一：新建名为rhel7.2的虚拟机

1）在“虚拟系统管理器”中单击左上方“创建新虚拟机”按钮（如下图所示）。

                              

2）弹出“新建虚拟机”向导，选择“本地安装介质”（如下图所示），单击“前进”。

                               

3）接下来“定位安装介质”，请正确指定RHEL7系统的ISO光盘镜像文件位置（如下图所示），确认自动识别到操作系统类型，单击“前进”。

                               

4）选择内存和CPU设置，建议为虚拟机分配内存不小于1024MB（如下图所示），单击“前进”。

                               

5）为虚拟机启用存储，例如分配一个40GiB的磁盘（如下图所示），单击“前进”。

                               

6）为虚拟机命名，设为rhel7.2（如下图所示），单击“完成”。

                           

步骤二：为虚拟机rhel7.2安装操作系统

1）确认新虚拟机从光盘引导

上述设置全部完成后，将会自动开启新虚拟机，并进入安装过程（如下图所示）。

                      

2）完成后续手动安装过程

具体过程与普通安装相同，注意禁用防火墙、禁用SELinux机制。

3）确认安装结果

新装的虚拟机rhel7.2可以正常启动、登录。

在“虚拟系统管理器”中也能够看到此虚拟机（如下图所示）。

                      

步骤三：克隆虚拟机并验证

1）将被克隆的虚拟机rhel7.2关机

右击选中的虚拟机rhel7.2，选择“关机”-->“强制关机”（如下图所示），根据提示确认即可。

                   

2）执行克隆操作

右击已关闭的虚拟机rhel7.2，选择“克隆”，在弹出对话框中指定名称，确认默认设置（如下图所示），然后单击右下角的“克隆”按钮完成操作。

                             

3）确认克隆结果

新克隆的虚拟机rhel7.2-c1可以正常启动、登录，可以独立运行。

在“虚拟系统管理器”中也能够看到此虚拟机（如下图所示）。

                        

步骤四：删除指定的虚拟机

1）删除虚拟机rhel7.2-c1

将虚拟机rhel7.2-c1关机，右击选择“删除”，在弹出窗口中根据需要确认是否删除虚拟机的磁盘，单击右下角的“删除”按钮即可（如下图所示）。

                          

2）确认删除结果

在“虚拟系统管理器”界面中，虚拟机rhel7.2-c1已经没有了（如下图所示）。

                        

三、virsh基本管理操作

目标：

本例要求学会使用virsh命令管理KVM虚拟机，主要完成下列任务：

   1> 查看当前KVM服务器的内存/CPU
   2> 列出有哪些虚拟机、查看各虚拟机的状态
   3> 启动/重启/关机/强制关机操作
   4> 设置虚拟机开机自动运行

方案：

virsh命令提供了用来管理各虚拟机的命令接口，支持交互模式，可以实现对虚拟机的查看/创建/停止/关闭等各种操作。

用法参考：

   virsh  控制指令  [虚拟机名称]  [参数]

步骤：

步骤一：查看KVM服务器及虚拟机信息

1）查看KVM服务器节点

    [root@kvmsvr ~]# virsh  nodeinfo
    CPU 型号：        x86_64
    CPU：               4
    CPU 频率：        2600 MHz
    CPU socket：        1
    每个 socket 的内核数： 4
    每个内核的线程数： 1
    NUMA 单元：       1
    内存大小：      16230564 KiB

2）列出有哪些虚拟机（包括未开启的）及各自的状态

    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     -     rhel7.2                        shut off

3）查看指定虚拟机rhel7.2的配置摘要信息

    [root@kvmsvr ~]# virsh  dominfo  rhel7.2
    Id:             -
    Name:           rhel7.2
    UUID:           207a2b25-fd0f-436e-81ae-ad0fa8861315
    OS Type:        hvm
    State:          shut off
    CPU(s):         1
    Max memory:     1000448 KiB
    Used memory:    0 KiB
    Persistent:     yes
    Autostart:      disable
    Managed save:   no
    Security model: selinux
    Security DOI:   0

步骤二：虚拟机开关机操作

1）将虚拟机rhel7.2开启

    [root@kvmsvr ~]# virsh  start  rhel7.2                              //开机
    Domain rhel7.2 started
    [root@kvmsvr ~]# virsh  list                                      //检查结果
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     5     rhel7.2                        running

2）将虚拟机rhel7.2关机

    [root@kvmsvr ~]# virsh  shutdown  rhel7.2                          //关机
    Domain rhel7.2 is being shutdown
    .. .. //稍等片刻
    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all                                //检查结果
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     -     rhel7.2                        shut off

3）将虚拟机rhel7.2强制关机（shutdown无效时适用）

    [root@kvmsvr ~]# virsh  destroy  rhel7.2                             //强制关机
    Domain rhel7.2 destroyed
    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all                                //检查结果
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     -     rhel7.2                        shut off

步骤三：虚拟机自启设置

1）将虚拟机rel7.2设为自动启动

    [root@kvmsvr ~]# virsh  autostart  rhel7.2                         //设置自启动
    Domain rhel7.2 marked as autostarted
    [root@kvmsvr ~]# virsh  dominfo  rhel7.2                           //确认结果
    Id:             -
    Name:           rhel7.2
    .. ..
    Autostart:      enable
    .. ..

2）将虚拟机rel7.2取消自动启动

    [root@kvmsvr ~]# virsh  autostart  --disable  rhel7.2              //取消自启动
    Domain rhel7.2 unmarked as autostarted
    [root@kvmsvr ~]# virsh  dominfo  rhel7.2                           //确认结果
    Id:             -
    Name:           rhel7.2
    .. ..
    Autostart:      disable
    .. ..

四、xml配置文件的应用

目标：

本例要求在KVM服务器上通过使用xml文件完成下列任务：

   1> 将虚拟机 rhel7.2 改名为 rhel-207
   2> 将虚拟机 rhel-207 复制为 rhel-7
   3> 上述虚拟机的CPU/内存/网络类型保持不变
   4> 但这2个虚拟机有可能会同时运行，不应出现冲突

方案：

KVM虚拟机的xml配置文件也就是通常所说的虚拟机的描述文件，主要用来定义一个虚拟机的名称、UUID、CPU、内存、虚拟磁盘、网卡等各种参数设置。

KVM虚拟机的xml配置文件默认位于： /etc/libvirt/qemu/虚拟机名.xml 。

修改虚拟机配置的基本思路：

   1> 编辑虚拟机配置：virsh edit 虚拟机名
   2> 根据需要修改，保存配置结果

步骤：

步骤一：将虚拟机rhel7.2改名为rhel-207

1）生成新的UUID字串，并复制备用

    [root@kvmsvr ~]# uuidgen
    76d5dc2c-5eef-4e30-8b6c-e58851814f84

2）编辑虚拟机rhel7.2的配置

调整name、uuid值，保存修改：

    [root@kvmsvr ~]# virsh  edit  rhel7.2
    <domain type=\'kvm\'>
      <name>rhel-207</name>                                      //新名称
      <uuid>76d5dc2c-5eef-4e30-8b6c-e58851814f84</uuid>         //新UUID值
    .. ..

3）确认已自动导入的新配置

    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all              
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     -     rhel-207                       shut off                  //新名称的虚拟机
     -     rhel7.2                        shut off

4）删除旧名称的虚拟机配置

    [root@kvmsvr ~]# virsh  undefine  rhel7.2                      //取消定义虚拟机
    Domain rhel7.2 has been undefined
    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all                         //确认结果
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     -     rhel-207                       shut off

步骤二：将虚拟机rhel-207复制为rhel-7

1）生成新UUID，并复制备用

    [root@kvmsvr ~]# uuidgen
    90908905-bde4-4c4a-90b0-8a8f5bba1e25

2）修改导出后的配置（调整名称、UUID、磁盘路径、网卡MAC）

修改导出的xml配置文件，调整name、uuid、disk路径、mac地址值：

    [root@kvmsvr ~]# virsh  edit  rhel-207
    <domain type=\'kvm\'>
      <name>rhel-7</name>                                             //新名称
      <uuid>90908905-bde4-4c4a-90b0-8a8f5bba1e25</uuid>             //新UUID值
    .. ..
        <disk type=\'file\' device=\'disk\'>
          <driver name=\'qemu\' type=\'qcow2\'/>
          <source file=\'/var/lib/libvirt/images/rhel-7.qcow2\'/>         //新磁盘路径
          .. ..
        </disk>
    .. ..
        <interface type=\'network\'>
          <mac address=\'52:54:00:91:50:07\'/>                         //新MAC地址
          <source network=\'default\'/>
          <model type=\'virtio\'/>
          <address type=\'pci\' domain=\'0x0000\' bus=\'0x00\' slot=\'0x03
    \' function=\'0x0\'/>
        </interface>
    .. ..

3）确认已自动导入的新配置

    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all                         //确认结果
     Id    Name                           State
    ----------------------------------------------------
     -     rhel-207                       shut off
     -     rhel-7                         shut off                  //新虚拟机

4）复制虚拟机磁盘文件

为新虚拟机提供一份独立的磁盘文件：

    [root@kvmsvr ~]# cd  /var/lib/libvirt/images/
    [root@kvmsvr images]# cp  rhel7.2.qcow2  rhel-7.qcow2
    [root@kvmsvr images]# ls                                     //确认结果
    rhel-7.qcow2  rhel7.2.qcow2

五、为虚拟机制作快照备份

目标：

本例要求使用 qemu-img 及必要的工具，完成下列任务：

   1> 将虚拟机 rhel-7 关机
   2> 为虚拟机 rhel-7 的磁盘制作名为 snap1 的快照
   3> 开启并登入虚拟机 rhel-7，在桌面上新建文件 1.txt
   4> 再次关闭虚拟机 rhel-7，还原到快照 snap1
   5> 重新开启并登入虚拟机 rhel-7，检查 1.txt 文件

方案：

KVM虚拟机的快照：通过在虚拟机磁盘镜像内保存不同时间点的状态数据实现备份，在必要时可将虚拟机恢复到指定的快照状态。

qemu-img快照管理基本操作：

   1> 创建快照：qemu-img snapshot -c 快照名 qcow2磁盘
   2> 列出快照：qemu-img snapshot -l qcow2磁盘
   3> 恢复快照：qemu-img snapshot -a 快照名 qcow2磁盘
   4> 删除快照：qemu-img snapshot -d 快照名 qcow2磁盘

步骤：

步骤一：为虚拟机制作快照

1）确保虚拟机rhel-7已经关机

    [root@kvmsvr ~]# virsh  list  --all  |  grep  rhel-7
     -     rhel-7                         shut off

2）为虚拟机rhel-7的磁盘制作快照

    [root@kvmsvr ~]# cd  /var/lib/libvirt/images/
    [root@kvmsvr images]# qemu-img  snapshot  -c snap1  rhel-7.qcow2     //制作快照
    [root@kvmsvr images]# qemu-img  snapshot  -l  rhel-7.qcow2             //列出快照
    Snapshot list:
    ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
    1         snap1                     0 2017-01-05 15:44:25   00:00:00.000

步骤二：正常使用/更新虚拟机

1）启动虚拟机rhel-7

    [root@kvmsvr ~]# virsh start rhel-7
    Domain rhel-7 started

2）正常登入虚拟机rhel-7，在桌面建立文件1.txt

过程略。

步骤三：还原快照并检查恢复结果

1）关闭虚拟机rhel-7

    [root@kvmsvr ~]# virsh  destroy  rhel-7
    Domain rhel-7 destroyed

2）将虚拟机rhel-7的磁盘还原到快照snap1

    [root@kvmsvr images]# qemu-img  snapshot  -a  snap1  rhel-7.qcow2

3）重新开启虚拟机rhel-7

    [root@kvmsvr ~]# virsh start rhel-7
    Domain rhel-7 started

4）正常登入虚拟机rhel-7，检查桌面的文件1.txt

因为此文件是在建快照之后才建立的，所以还原快照以后就没有了。

六、快建新虚拟机

目标：

本例要求利用qcow2磁盘特性快建2台新的KVM虚拟机，配置要求如下：

   1> svr7：svr7.tedu.cn，192.168.4.7/24
   2> pc207： pc207.tedu.cn，192.168.4.207/24
   3> 为上述虚拟机配好网络，确认yum源可用
   4> 从CentOS真机可ssh远程访问这两台虚拟机

方案：

快建新虚拟机的基本思路：

   1> 提前准备好一台模板虚拟机（镜像磁盘+xml配置文件）
   2> 基于qcow2磁盘复用技术快建新虚拟机的磁盘
   3> 通过调整模板机的配置快建新虚拟机的xml配置文件
   4> 导入新虚拟机

Copy On Write，写时复制技术原理：

•     直接映射原始盘的数据内容
•     当原始盘有修改时，在修改之前将旧数据存入前端盘
•     对前端盘的修改不会回写到原始盘

步骤：

步骤一：准备模板虚拟机

找一台已经装好RHEL7系统、配置好本地yum源、关闭SELinux的虚拟机，提取模板虚拟机磁盘、xml配置文件备用。

1）准备磁盘目录、模板虚拟机磁盘文件

    [root@kvmsvr ~]# qemu-img info  /data/images/rhel7_muban.qcow2
    image: /data/images/rhel7_muban.qcow2
    file format: qcow2
    virtual size: 300G (322122547200 bytes)                  //虚拟机磁盘容量
    disk size: 3.2G                                          //在KVM服务器占用容量

2）准备模板虚拟机配置文件

    [root@kvmsvr ~]# cat  /data/images/rhel7_muban.xml
    <domain type=\'kvm\'>
      <name>rhel7.2</name>
      <uuid>a1992150-5cc7-e19d-20df-cd5cea7d8aa2</uuid>
      <memory unit=\'KiB\'>2097152</memory>
    .. ..

步骤二：快建虚拟机svr7

1）为虚拟机svr7快速建立前端盘（复用模板机的磁盘数据）

    [root@kvmsvr ~]# qemu-img  create  -f  qcow2  -b  /data/images/rhel7_muban.qcow2  /data/images/svr7.qcow2
    Formatting \'/data/images/svr7.qcow2\', fmt=qcow2 size=322122547200 backing_file=\'/data/images/rhel7_muban.qcow2\' encryption=off cluster_size=65536

2）为虚拟机svr7准备xml配置

    [root@kvmsvr ~]# cp  /data/images/rhel7_muban.xml  /tmp/svr7.xml    //拷贝配置
    [root@kvmsvr ~]# vim  /tmp/svr7.xml                             //修改配置
    <domain type=\'kvm\'>
      <name>svr7</name>                                             //新名称
      <uuid>b20a1a1c-a2de-4b2f-bb03-91a3e36257c7</uuid>             //新UUID值
    .. ..
        <channel type=\'unix\'>
          <source mode=\'bind\' path=\'/var/lib/libvirt/qemu/channel/t
    arget/domain-rhel-7/org.qemu.guest_agent.0\'/>                      //改套接字路径
          .. ..
        </channel>
        <disk type=\'file\' device=\'disk\'>
          <driver name=\'qemu\' type=\'qcow2\'/>
          <source file=\'/var/lib/libvirt/images/svr7.qcow2\'/>         //新磁盘路径
          .. ..
        </disk>
    .. ..
        <interface type=\'network\'>
          <mac address=\'52:54:00:11:00:07\'/>                         //新MAC地址
          <source network=\'default\'/>
          <model type=\'virtio\'/>
          <address type=\'pci\' domain=\'0x0000\' bus=\'0x00\' slot=\'0x03
    \' function=\'0x0\'/>
        </interface>
    .. ..

3）定义新虚拟机svr7

    [root@room9pc00 ~]# virsh  define  /tmp/svr7.xml
    定义域 svr7（从 /tmp/svr7.xml）

4）为虚拟机svr7配置主机名、IP地址

开启虚拟机svr7，使用root用户登入系统。

    [root@svr7 ~]# vim  /etc/hostname                      //配置主机名
    svr7.tedu.cn
    [root@svr7 ~]# nmcli  connection  modify  eth0  ipv4.method  manual  ipv4.addresses  192.168.4.7/24  connection.autoconnect  yes         //配置IP地址
    [root@svr7 ~]# nmcli  connection  up  eth0              //激活连接
    成功激活的连接（D-Bus 激活路径：/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/8）
    [root@svr7 ~]# ifconfig  eth0                             //确认配置结果
    eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
            inet 192.168.4.7  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.4.255
            inet6 fe80::20c:29ff:fe5e:f686  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
            ether 52:54:00:11:00:07  txqueuelen 1000  (Ethernet)
            RX packets 112143  bytes 9388455 (8.9 MiB)
            RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
            TX packets 507844  bytes 771354289 (735.6 MiB)
            TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

步骤三：快建虚拟机pc207

操作与步骤二类似，此处略。

步骤四：快建虚拟机的运行测试

1）启动两台虚拟机svr7、pc207，均可正常运行

2）从svr7可ping通pc207

    [root@svr7 ~]# ping  192.168.4.207
    PING 192.168.4.207 (192.168.4.207) 56(84) bytes of data.
    64 bytes from 192.168.4.207: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.392 ms
    64 bytes from 192.168.4.207: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.369 ms
    .. ..

3）从CentOS真机可ssh远程访问这两台虚拟机

    [root@room9pc00 ~]# ssh  -X  root@192.168.4.7
    root@192.168.4.7\'s password:                           //验证svr7的root密码
    Last login: Sun Mar 26 11:30:35 2017 from 192.168.4.254
    [root@svr7 ~]# exit
    [root@room9pc00 ~]# ssh  -X  root@192.168.4.207
    root@192.168.4.207\'s password:                           //验证pc207的root密码
    Last login: Sun Mar 26 11:32:35 2017 from 192.168.4.254
    [root@pc207 ~]# exit
    [root@room9pc00 ~]#